Potenza del pavimento riscaldato: calcoli per i tipi di riscaldamento elettrico e ad acqua

I moderni sistemi di riscaldamento a pavimento sono entrati nella vita delle persone non molto tempo fa, ma hanno messo radici subito.I vantaggi di questo tipo di riscaldamento si avvertono non appena si inizia ad utilizzarli. E non importa se si tratta di una rete di riscaldamento aggiuntiva o di quella principale.

Ma devi scegliere la caratteristica giusta: la potenza del pavimento riscaldato. È determinato dal produttore tenendo conto del design dell'elemento riscaldante.

Temperatura media del riscaldamento a pavimento

Esistono diversi documenti legislativi che definiscono i cosiddetti indicatori microclimatici ammissibili e ottimali. Uno di questi è SanPiN 1.2.3685-21. Si afferma che un indicatore accettabile è quello in cui le persone non si sentono più a proprio agio. Ma non c'è alcun danno alla salute.

L'indicatore ottimale è quello in cui il comfort è ridotto solo del 20%. Cioè, una persona non spende spese gravi per la termoregolazione.

Il parametro ottimale secondo GOST ha limiti di temperatura esatti:

• minimo – +12 ℃;
• massimo – +28 ℃.

Il valore esatto della temperatura dipende da due fattori: stagione e tipologia di stanza. Quest'ultimo è, ad esempio, una camera da letto, un soggiorno, un corridoio, un bagno, ecc.

Allo sviluppo di SanPiN hanno partecipato i medici che, conoscendo la fisiologia umana, hanno stabilito con precisione una temperatura confortevole negli alloggi in base al fattore stagionale:

• in estate 22-25 ℃;
• in inverno 20-22 ℃.

Ora per tipologia di camera:

• camera da letto – 18-20 ℃;
• soggiorno – 19-21 ℃;
• stanza dei bambini di notte - 18-20 ℃, di giorno - 20-23 ℃, per neonati non inferiore a +20 ℃;
• WC – 19-21 ℃;
• bagno – 24-26 ℃;
• cucina - 19-21 ℃, se cucini spesso, quindi 17-18 ℃.

Pertanto, la temperatura del pavimento riscaldato potrebbe essere diversa in ogni stanza. Ma esiste un valore medio, determinato da SNiP - +26-27 ℃. In questo caso, l'indicatore è inferiore al valore del regime di temperatura del radiatore. Da qui il risparmio di cui si parla quando si parla di pavimenti riscaldati. A proposito, gli europei hanno standard diversi: +21-22 ℃.

Cosa influenza la potenza di un pavimento riscaldato?

Ci sono molti fattori che influenzano la potenza di un pavimento riscaldato:

1. Condizioni climatiche della regione.
2. La casa è isolata o no?
3. Numero di finestre nella stanza.
4. I pavimenti caldi sono il sistema di riscaldamento principale o aggiuntivo.
5. Dimensioni della stanza e suo scopo.
6. Tipologia di pavimentazione.

Tutto è chiaro con la regione: più si va a nord, maggiore è la potenza necessaria per scegliere i pavimenti riscaldati.

Isolamento termico della stanza

L'isolamento termico è più difficile. Dopotutto, il fattore principale che influenza la scelta della potenza è la perdita di calore dell'edificio. Più sono grandi, più potente dovrebbe essere il riscaldamento. Ciò significa che aumenteranno i costi energetici, per i quali dovrai pagare di più. Ad esempio, le pareti di una casa a pannelli presentano una perdita di calore entro il 50%, il che è del tutto inaccettabile nelle realtà moderne.

Pertanto si consiglia di isolare tutte le strutture edili della casa o di aumentarne lo spessore. La prima opzione è sia più semplice in termini di costruzione che più economica. Le condizioni obbligatorie sono l'installazione di porte d'ingresso isolate e finestre multicamera in plastica o legno.

La quantità di quest'ultima non influisce molto sulla perdita di calore, perché questa cifra è bassa rispetto ad altri elementi dell'edificio. Rappresenta il 10% delle perdite totali.

È la principale fonte di riscaldamento

Se i pavimenti riscaldati sono il sistema di riscaldamento principale, la potenza consigliata per i locali residenziali è di 160-200 W per m². Se si tratta di un sistema aggiuntivo, quindi 110-140 W. Se di seguito è presente un volume non riscaldato, la cifra aumenta a 130-160 W per metro quadrato. Negli ambienti umidi la potenza aumenta a 160-180 W.

C’è un punto a cui non tutti prestano attenzione. È designato negli SNiP. Se l'area su cui si decide di posare i pavimenti riscaldati è inferiore al 70% della superficie totale della stanza, allora un sistema di riscaldamento di questo tipo può essere utilizzato solo come aggiuntivo.

Ad esempio, se l'area occupata dai mobili è del 35%, la potenza del pavimento riscaldato installato dovrà essere calcolata tenendo conto dei requisiti sopra indicati. In numeri non dovrebbe andare oltre i 110-140 W/m².

Tipologia di pavimentazione

Ci sono difficoltà nella scelta della potenza di un pavimento riscaldato a seconda del materiale di finitura della base del pavimento. Dipende dalla conduttività termica del rivestimento. Ad esempio, per le piastrelle di ceramica questo parametro è 0,5-0,9 W/m K. Per linoleum - 0,2, per laminato - 0,1.

Cioè, quanto più alto è il valore, tanto più intensamente il materiale trasmette energia termica attraverso se stesso e il riscaldamento funziona in modo più efficiente.Di conseguenza, la potenza dovrebbe essere inferiore. A questo proposito, le piastrelle di ceramica vincono e perdono laminato.

Tipologia e dimensioni della camera

Potenza specifica tenendo conto delle tipologie di locali per 1 m² di superficie:

• soggiorni e cucina ubicati al 1° piano della casa – 140-150;
• soggiorni e cucina ubicati dal 2° piano in su – 120-130;
• bagni e servizi igienici – 140-150;
• logge e balconi vetrati – 180-190.

Tutti i valori di potenza sopra indicati sono forniti senza tenere conto delle perdite di calore. Per stabilire il parametro esatto, sono invitati professionisti con attrezzature speciali.

Tipo di installazione

Indipendentemente dal tipo di pavimento riscaldato, viene posato su una base preparata. Deve essere liscio, riparato e isolato. Al tipo di acqua viene aggiunto un altro strato: uno impermeabilizzante sotto forma di membrana posata sulla base.

L'installazione della rete di riscaldamento stessa viene effettuata utilizzando tre tecnologie:

1. Le piastrelle di ceramica sono montate sopra l'elemento riscaldante utilizzando una composizione adesiva.
2. Sopra l'elemento riscaldante viene colato un massetto di cemento e sabbia. Più quest'ultimo è spesso, più tempo ci vorrà per riscaldarsi. Di conseguenza, per qualche tempo ci sarà un consumo eccessivo di energia.
3. Tecnologia a secco. Viene utilizzato quando si rifinisce la base del pavimento con laminato. Qui è necessario capire che il laminato viene posato direttamente sul sistema di riscaldamento solo se quest'ultimo è un pavimento in pellicola a infrarossi. In altri casi, viene installato uno strato solido e piatto di compensato, OSB o truciolare. Esiste un'altra opzione più economica: posizionare l'elemento riscaldante in scanalature prepreparate praticate nel pavimento.

Tipo di termostato

La caratteristica principale del termostato è la potenza di commutazione, che varia nell'intervallo da 3 a 3,5 kW.Il valore esatto può essere trovato nella scheda tecnica del prodotto.

Questo parametro del termostato dipende dal consumo energetico del pavimento riscaldato. Qui non è specifico, ma generale. Cioè quello che viene consumato da tutti i metri quadrati.

Ad esempio, la superficie totale coperta dall'elemento riscaldante è di 20 m². La potenza specifica sui pavimenti riscaldati, detta anche potenza nominale, è di 120 W per il riscaldamento aggiuntivo, 180 W per la fonte di calore principale.

Ora puoi calcolare la potenza totale:

• 20x120=2400 W o 2,4 kW;
• 20x180=360 W o 3,6 kW.

Se il termostato selezionato ha un indicatore di commutazione, ad esempio, di 3,35 kW, può essere installato in un sistema di riscaldamento a pavimento che funziona solo come rete di riscaldamento aggiuntiva.

Come calcolare la potenza di un pavimento riscaldato ad acqua

Non è difficile calcolare la potenza dei pavimenti ad acqua calda. Per fare ciò è necessario conoscere quattro indicatori:

• l'area su cui è posato l'elemento riscaldante;
• flusso del liquido di raffreddamento;
• con quale passo viene posato l'elemento riscaldante;
• perdite di calore della stanza.

Pianificazione

Se nelle stanze verrà installato un sistema di riscaldamento a pavimento del tipo ad acqua o a infrarossi, non sarà necessario elaborare un progetto. Il motivo è che i tubi di plastica e le aste di carbonio sopportano facilmente i carichi di mobili pesanti, strumenti musicali ed elettrodomestici.

Se si utilizzano altre tipologie è necessario uno schema: cavo, cavo su tappetini, pellicola infrarosso. Pertanto, su un foglio di carta viene disegnata in scala una stanza con l'esatta posizione dei mobili e di altri oggetti pesanti. Tutto ciò che ne rimane libero deve essere coperto dall'elemento riscaldante.

Determinazione dell'area

Tutto è chiaro con le opzioni acqua e canna.Copriranno l'intera base del pavimento con una distanza di 10-15 cm dalle pareti, dovrai armeggiare con le altre tre opzioni. Per fare questo, la pianta disegnata su carta, o meglio la superficie libera da mobili, deve essere suddivisa in forme regolari. Il modo più semplice è se si tratta di rettangoli, la cui area è uguale alla moltiplicazione dei loro lati. Le aree di tutte le figure vengono sommate per creare un'area per il riscaldamento.

Puoi fare il contrario. Calcola l'area totale della stanza. Quindi calcola separatamente l'area dei mobili e degli altri oggetti. Sommare quest'ultimo e sottrarre il risultato risultante dall'indicatore totale.

Calcolo della perdita di calore

Esiste una formula con cui viene calcolata la perdita di calore: Q=ST/R, dove:

• S – zona della stanza;
• T – differenza tra la temperatura dell'aria interna ed esterna;
• R – resistenza termica con unità di misura m² K/W.

L'ultima caratteristica non è la conduttività termica.

Questa formula viene utilizzata per calcolare la perdita di calore delle strutture dell'edificio: pareti, pavimenti, soffitti, finestre e porte. Quindi i valori ottenuti vengono riassunti.

Per esempio:

• altezza del soffitto – 3 m;
• larghezza della stanza – 5 m;
• la sua lunghezza è di 10 m;
• finestre da 1,5x1,4 m;
• la temperatura all'interno della stanza è +20 ℃, all'esterno -20 ℃.

Per prima cosa devi calcolare l'area di ciascuna struttura dell'edificio:

• pareti: (5+10+5+10)x3=90 mq;
• pavimento e soffitto separatamente: 5x10=50 m²;
• finestra: 1,5x1,4=2,1 m².

Superficie totale delle strutture edilizie: 192 m².

Il coefficiente di dilatazione termica è un valore tabellare. Dipende dallo spessore dei materiali utilizzati e dalla loro conducibilità termica. Ad esempio, pavimenti in massetto cementizio con uno spessore di 10 cm e spessore dell'isolamento - lana minerale - 5 cm:

• R massetti: 0,1/1,75=0,057 m² K/W;
• R lana minerale: 0,05/0,037=1,35.
• totale R – 1,4 m² K/W.

E in questo modo vengono calcolate tutte le strutture edilizie, i cui valori vengono riassunti.

È possibile calcolare separatamente le perdite di calore di ciascuna struttura. Stessi piani:

Q=90x40/1,4=2571 W o 2,57 kW.

I valori ottenuti delle perdite di calore per ciascuna struttura dell'edificio sono riassunti in un indicatore.

Flusso del liquido di raffreddamento

Questo calcolo viene effettuato solo per un sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua. È realizzato per selezionare correttamente la pompa di circolazione che convoglia l'acqua calda attraverso i tubi cavi dell'impianto.

A tale scopo viene utilizzata la formula: G=0,86Q/∆t, dove:

• 0,86 – capacità termica dell'acqua;
• Q – potenza termica in W;
• ∆t – differenza di temperatura nei circuiti di ritorno e di mandata.

Passo di posa e lunghezza del contorno

Qui dobbiamo parlare solo dei campi termici dell'acqua e dei cavi elettrici. Quest'ultimo ha una scelta più ampia, che dipende dalla potenza del pavimento riscaldato per 1 m².

Per esempio:

• il passo di posa è 7,5 cm sotto il massetto, per il quale viene utilizzato un cavo da 130 W;
• passo 12 cm – 150-160 W;
• passo 15 cm – 180-200 W.

Se si utilizza il riscaldamento a pavimento come circuito di riscaldamento aggiuntivo, la potenza può essere ridotta. La stessa riduzione si può verificare se l'elemento riscaldante viene posizionato sotto la piastrella ceramica direttamente sull'adesivo.

Con una pipa è un po' diverso. Qui la dipendenza non è dalla potenza, ma dal diametro del tubo. Ad esempio, 16 mm:

• Il tubo di diametro 16 mm viene posato con incrementi di 15 cm;
• se la perdita di calore nella stanza è elevata, il gradino si riduce a 10 cm;
• Il gradino può essere aumentato fino a 20 cm se il riscaldamento a pavimento non è la principale fonte di calore.

È possibile utilizzare una piazzola più grande, ma non nelle case e negli appartamenti. Viene utilizzato negli impianti industriali per la posa di tubi di grande diametro.

Per calcolare la lunghezza del circuito idraulico si utilizza la formula F=S/h, dove:

• S – zona riscaldamento;
• h – fase di posa dell'elemento riscaldante.

Se la lunghezza del circuito delle tubazioni supera i 100 m, è necessario dividerlo in più sezioni con un termostato, un sensore di temperatura e una pompa di circolazione collegati a ciascuna sezione.

Potenza del pavimento

Questo valore nei pavimenti riscaldati ad acqua non è molto elevato. Varia da 40 a 150 W per metro quadrato di superficie. Bisogna però tenere conto che la distribuzione del liquido refrigerante, e quindi del calore, deve avvenire in modo uniforme su tutto il circuito.

Esiste un tale indicatore: la densità del flusso di acqua termale. Questo è ciò che viene preso quando si sceglie una pompa di circolazione. Per calcolarne il valore, utilizzare questa formula Q=q/S, dove:

• q – perdita di calore;
• S – zona riscaldata.

Prestazioni della caldaia

È raro che in una casa sia installata più di una caldaia. Pertanto, la sua potenza viene determinata tenendo conto della potenza di tutti i sistemi di riscaldamento, compresi i pavimenti riscaldati. Cioè, per il calcolo, vengono presi e sommati i valori di potenza di ciascuna stanza.

Al valore risultante viene aggiunto un ulteriore 15%. Si tratta di una riserva che compensa i costi delle risorse della caldaia stessa se funziona al carico nominale massimo.

Non è necessario eseguire calcoli complessi, ma prendere come base il rapporto: per 1 mq di superficie vengono consumati 10 W di energia termica. Ad esempio, se la superficie totale della casa è di 100 m², per riscaldarla viene utilizzata una caldaia da 10 kW.

Pompa di circolazione

Più lungo è il circuito del pavimento riscaldato, più potente sarà la pompa che dovrai acquistare. È possibile utilizzare la formula speciale Q=0,86 P/∆t, dove:

• 0,86 – conducibilità termica dell'acqua;
• P – potenza della caldaia in kW;
• ∆t – differenza di temperatura nei circuiti di mandata e ritorno.

Calcoliamo la potenza di un pavimento riscaldato elettrico

Prima di iniziare a calcolare un pavimento riscaldato elettricamente, è necessario determinare con precisione diversi parametri del sistema di riscaldamento:

1. Pavimento caldo verrà utilizzato come fonte di calore principale o come fonte aggiuntiva. Cioè, la sua potenza sarà di 150-200 W/m² o 110-150 W/m².
2. Quali sono le perdite di calore? Se sono superiori a 100 W/m², non può essere utilizzato come principale.
3. I pavimenti elettrici caldi sono installati solo su un'area priva di mobili.

Formula per il calcolo della potenza P=PnS, dove:

• Pн – potenza dell'elemento riscaldante;
• S è l'area della stanza libera da mobili, elettrodomestici a terra e strumenti musicali a terra.

La prima caratteristica è indicata dal produttore nell'etichettatura del prodotto. Ad esempio nella foto sotto potete vedere che la potenza del cavo è di 24 W/m. Questo è quello che dice lì: 24 W/M.

Conoscendo il passo di posa del cavo, puoi determinare quanto calore produrrà per 1 m². Ad esempio, se il passo di posa è di 15 cm, in un metro quadrato verranno posati 6 contorni. Ciò significa che la potenza totale è 24x6 = 144 W/m².

Conoscendo l'ultimo parametro e l'area riscaldata, è possibile calcolare con precisione la potenza totale richiesta da un pavimento riscaldato elettricamente. Cioè moltiplicando due caratteristiche tra loro.

Quale sistema di riscaldamento a pavimento scegliere

Se parliamo di appartamenti, ci sono solo pavimenti riscaldati elettrici. È vietato collegare l'impianto idrico al riscaldamento dell'abitazione. È possibile installare una caldaia separata o montare una complessa unità di distribuzione dell'acqua. Ma tutto ciò è difficile, non redditizio e ad alta intensità di manodopera. Quindi solo di tipo elettrico.

Uno qualsiasi dei suddetti può essere installato in una casa privata.È meglio dare la preferenza a quello ad acqua, perché è semplicemente collegato alla caldaia di riscaldamento tramite un distributore di liquido di raffreddamento.

Determinazione della temperatura nella stanza

Secondo le norme, la temperatura nella stanza deve essere misurata in sei punti. Altezza 20 cm e 150 cm da terra. Orizzontalmente: in due angoli opposti e al centro della stanza. Le misurazioni vengono effettuate per 10 minuti in ciascun punto.

Il valore medio di tre misurazioni è determinato a livello di 20 cm, ed esattamente lo stesso a livello di 150 cm Nel primo caso, la temperatura dovrebbe essere compresa tra +27 ℃, nel secondo non inferiore a +18 ℃.

Come ridurre i costi di consumo

Ridurre il consumo energetico Potere. Per fare ciò, dovrai fare diverse cose importanti:

1. Effettuare l'isolamento di tutte le strutture edilizie, selezionando accuratamente il materiale isolante termico tenendo conto del suo spessore o conduttività termica.
2. Installare finestre e porte che appartengono alla categoria isolante.
3. Utilizzare materiali con elevata conduttività termica per la finitura della base del pavimento.
4. Impostare correttamente la temperatura sui termostati tenendo conto dell'ora del giorno.
5. Collega a casa tua una tariffa doppia, che ti permette di utilizzare l'elettricità di notte con un pagamento dimezzato.

Se decidi di installare i pavimenti riscaldati in una casa o in un appartamento, devi prima calcolarne la potenza. Se ciò non viene fatto o la scelta viene fatta “a occhio”, c'è un'alta probabilità che si verifichi un uso eccessivo di energia. Inoltre, il microclima nelle stanze non sarà confortevole.

Quanto consuma un pavimento riscaldato? Consumo di elettricità di un pavimento riscaldato: video.

Se qualcuno ha già avuto esperienza nella scelta di un pavimento riscaldato in base alla potenza, ce lo racconti nei commenti. Salva il materiale nei segnalibri per non perdere utili formule di calcolo.